統合失調症病態解明におけるmiR-223の機能解析

• Project/Area Number: 23K07005
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52030:Psychiatry-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 趙 治磊 東京大学, 医学部附属病院, 特任研究員 (50761277)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 統合失調症 / マイクロRNA / 脳・神経 / 遺伝子発現

Outline of Research at the Start

統合失調症の発症には遺伝的要因や環境要因が関与していることが知られているが、確実な病因遺伝子や要因は同定されておらず、発症の分子メカニズムは不明である。これまでに申請者は統合失調症初回エピソード患者の血漿を用いたmicroRNA(miRNA)の網羅的発現解析から、miR-223が統合失調症の病態に関わる有力な候補因子であることを突き止めている。本研究では、miR-223の病態への影響を細胞レベルで明らかにするために、神経細胞における発現と機能を検討し、中枢神経系におけるターゲット遺伝子とその情報伝達経路を明らかにし、統合失調症病態解明につながることを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

統合失調症の発症には遺伝的要因や環境要因が関与していることが知られているが、確実な病因遺伝子や要因は同定されておらず、発症の分子メカニズムは不明である。これまでに申請者は統合失調症初回エピソード患者の血漿を用いたｍｉｃｒｏＲＮＡ（ｍｉＲＮＡ）の網羅的発現解析から、ｍｉＲ－２２３が統合失調症の病態に関わる有力な候補因子であることを突き止めていた。
初年度では、ｍｉＲ－２２３のターゲットmRNA候補遺伝子を同定するために、ヒト神経芽細胞腫に由来の細胞株であるＳＫ－Ｎ－ＳＨ細胞、ｍｉＲ－２２３の安定発現細胞株と対照する細胞株を樹立し、発現量の高いクローンを選択することに成功した。そして、レチノイン酸による成熟ニューロンへの分化を行い、分化した安定的ｍｉＲ－２２３発現するＳＫ－Ｎ－ＳＨ 細胞とその対照細胞の遺伝子転写産物を抽出し、次世代シーケンサーを用いて、網羅的な発現解析を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ｍｉＲ－２２３のターゲットmRNA候補遺伝子を同定するために、ｍｉＲ－２２３の安定発現細胞株と対照する細胞株を樹立し、発現量の高いクローンを選択することに成功した。そして、レチノイン酸による成熟ニューロンへの分化を行い、分化した安定的ｍｉＲ－２２３発現するＳＫ－Ｎ－ＳＨ 細胞とその対照細胞の遺伝子の網羅的な発現解析を順調に行った。

Strategy for Future Research Activity

今後、遺伝子の網羅的な発現解析の結果を踏まえ、変動した遺伝子を抽出する。そして、in silico miRNA-mRNAの解析により、miR-223のターゲット因子を予測し、変動した遺伝子のリストと予測因子のリストを照らし合わせ、神経特異的なmiR-223のターゲットmRNA候補を絞り出す。